关键词：含油污水 处理 技术
1.油田含油污水的来源以及水质和现有处理状况
现如今，大多数油田已进入石油开采中后期，石油量减少使开采难度增加，所以大多使用注水方法来开采原油，以降低开采难度。这样一来，导致原油含水率逐年上涨，油田含水率高极高，因此，油田便面临了含油污水的处理的严重问题。
1.1 油田含油污水的来源
油田含油污水的来源有很多，最主要的就是伴随着原油的开采，经原油脱水分离而来，其次，许多原油储藏罐的罐底水和清洗原油后的含盐量较高的污水或者进入污水处理站的洗井废水等等，也是其重要来源。
1.2 油田含油污水的水质
由于需要处理的含油污水有着不同的生产工艺和来源，因此水质比较复杂。大多含有石油类、固体悬浮物、分散油及悬浮油、化学药剂等多种成分，与注水层不相溶的化学成分组成。
如果油田采出水没有处理就进行回注，就会很容易生成新的沉淀物，导致沉淀物堵塞注水层的微小裂缝和缝隙，不利于注水层的渗透，而降低了污水回注的速度。所以，为了提高注水效率，延长注水井的寿命，减少投资，降低成本，在回注前很有必要对油田采出水进行处理。
1.3 油田含油污水现有处理状况
目前一般采用除油段加过滤段的模式来处理采出水。而除油段的主要除油方法有以下几种：(1)气浮法：去除污水中所含颗粒，含油污水气浮装置过滤出水；(2)物理法：采用重力分离去除浮油，自然沉降混凝沉降过滤出水；(3)化学法：去除分散油；(4)旋流分离技术：分离水中密度较小的油滴，含油污水旋流分离器过滤出水。因为以上几种方法都有局限性，所以在实际应用时通常是用两三种方法同时使用，这样才能使出水水质达到排放标准。
2.油田含油污水处理中的问题
由于大多数油田开采年份较长，导致原油含水比例上升。大力推广新技术驱油，又给油田含油污水处理带来了新问题。所以，只有做好油田含油污水的处理净化工作，才能使油田搞好可持续发展。
2.1 蒸汽驱稠油废水
大多数油田已开始开采稠油，大幅增加了蒸汽驱稠油废水量。稠油废水含油量较高，在1000mg/L以上，温度在70℃以上，而且稠油比重与水非常接近（0.95），所以稠油的去除是主要难题。另外，现有的油田含油污水处理技术很难驱除稠油废水中的杂物。
2.2 聚合物驱采废水
聚合物驱由于高分子聚丙烯酰胺的存在，增加了含油污水的粘度，导致油水分离困难，根据聚合物驱采回注水质的要求，在处理过程中会保留污水中的聚合物、表面活性剂等物质，这也使得除油变得异常困难。
2.3 低渗透油田含油污水
近些年，低渗透油田的开采规模正在不断扩大。在低渗透油田的开采中，为了保持低渗透油层的渗透性，一般都用清水来灌注油田，产生的污水会经过处理，然后排放掉或作为注水补充水。在作为注水补充水时，油田现有常规处理技术很难满足其水质要求。
3.含油污水处理技术
3.1 近年来国内的含油污水处理技术
注入水水质标准的提高，也要求污水处理的进步。目前，虽然各油田在提高设备的效率和改善工艺流程上取得一定成绩，但常规处理技术目前已不能满足油田含油污水问题的处理了，所以非常需要油田地面工程技术人员研究和开发高效的污水处理新工艺和新设备。
目前，污水处理技术的发展主要有以下几个方面体现：高效油水分离技术、生物处理技术、精细过滤技术和膜分离技术、高效新型设备等等。成功的开发这些技术与装置，不仅提高了含油污水的处理效率，还改进了设备的处理性能，对含油污水处理工作贡献很大。
国内各油田常用的破乳剂、混凝剂大多是无机铝盐，有机聚合物药剂也得到广泛应用，并且无机型与有机型絮凝剂作用；复合或复配絮凝剂在处理含油量大、乳化稳定性较高的含油废水等方面，都有其独到之处，成为重点发展方向。
3.2外国先进工艺技术
国外有先进的含油污水处理技术和经验，借鉴和吸收国外先进的经验与方法，对促进我国含油污水处理技术的发展，具有十分重要的意义。
净化采油污水的装置：该设备是密闭式的浮选设备，分为4个浮选室，每个浮选室都装有一个能使气体分布为100-1000μm的气体分布管，下层为清水，上层的浮油收集于储油箱，浮选气体采用油田伴生的天然气。此装置可以降低污水处理成本。
旋流分离器：这种新型的分离器能实现油―水―固三者的分离。与除油和除砂旋流器相比，该三相旋流器具有效率高、体积小、操作和投资成本较低等特点，是一种集除油和除砂为一体的新型分离设备，适用于海上和陆上油田采油污水的处理。
新一代油水分离技术：该系统基于过滤、聚结和重力分离过程。把这些过程合并成整体，从而形成一种自洁式污水过滤体系。此体系可以实现完全自动化操作，并且不需要加入化学添加剂来破乳，可在完全饱和油时继续吸收微小乳状液，不产生废液。它的自洁式系统分离和维修成本较低。
油田在处理含油污水时，污水会先进入到调节隔油池中，之后进入加压溶气气浮，工作人员会将适量的化学药剂添加到气浮进水管路上，在提升泵提升的情况下，污水就能够与化学药剂充分的混合，在溶气气泡的带动下，含油污水中的悬浮物和油颗粒就会与化学药剂发生反应并共同上浮，实现了油水分离。从气浮池中出来的水之后会进入到油水分离器中，杂质会被吸附，油分也会被全部去除，之后出来的污水会进入到SBR反应池中，其具体的处理流程框图如图1所示。（1）调节隔油池。在调节隔油池中的废水，一些重量较大的颗粒就会发生沉淀，而重量较轻的颗粒则会漂浮到表面，其也起到了均匀水质的作用；（2）浮油回收。重量较轻的油粒在调节隔油池中会漂浮到表面，并且形成一层浮油层，而为了有效的去除表面的浮油，在这里会设置一个浮油吸收器，从而将浮油全部回收；（3）加压容器气浮。在这里不但可以有效的去除污水中的油类物质和悬浮物，同时还能够降低生物需氧量和化学需氧量的含量；（4）SBR反应池。作为一种新型的活性污泥污水处理技术，SBR反应池不但能够大幅度降低生物需氧量的含量，同时还能够有效的去除污水中含有的细菌。
2油田含油污水处理流程的评价
在我们对某油田的含油污水处理工作进行调查和研究时，我们监测到其污染物分别为石油类物质、硫化物、COD、SS以及挥发酚等，而污水的pH值是达标的。在分析含油污水的监测结果时，我们发现超标最为严重的两类物质是SS和石油类污染物。结合上述所介绍的油田含油污水的处理工艺，我们应先将SS和石油类污染物去除干净，先将含油污水引入到调节隔油池中，从而粗略的去除SS和石油类污染物，采用调节隔油池时，其处理量大并且处理效果好，同时也很好的节约了成本。针对我国含有污水的处理现状，油水分离器对进水水质是有着严格的要求的，SS不应超过150ppm，而含油量不应超过400ppm，所以，在油水分离器和调节隔油池之间就应设置气浮法除油，对含油污水进行再一次的处理，气浮法能够有效的去除污水中的悬浮物，而通常的做法就是在油水分离器和调节隔油池之间增加一个加压容器气浮处理。经过这样的处理流程后，污水中的悬浮物和含油量就都是符合国家标准的了，而为了更好的降低硫化物的含量，还应将适量的化学药剂加入到从调节隔油池中出来的污水中。
从油水分离器中出来的污水含有大量的致病菌，易导致疾病的蔓延和传播，同时污水中的生物需氧量的含量也是不达标的，而加入SBR反应池的目的就是要有效处理污水中所含有的大量细菌。在处理细菌的同时，SBR反应池还能降低生物需氧量的含量，经过这样的处理流程，污水中的各类物质的含量即可符合国家的排放标准。
3结语
【关键词】 油田污水 处理厂 含油污泥 处理
含有污泥处理是进行石油开采、石油输送、石油炼制各环节无法避免的问题，根据其组成成分，当地条件，选择合理的处理措施对当地水质、土壤以及空气有着重要的现实意义。
1 含油污泥的分类以及特点
1.1 原油开采过程中产生的含油污泥
在原油开采中，含油污泥大部分来自地面处理系统。其主要由管道或者设备的垢污与腐蚀产物、净水剂产生的絮状、污水处理产生的含油污泥以及细菌等组成。此种污泥的特点为：脱水困难、颗粒较细、粘度很大、含油量较高，这些不但对外输原油的质量造成严重影响，而且还致使注水水质以及污水难以达到标准没法外排。
1.2 油田在集输过程中产生的含油污泥
油田集输过程不同所产生的污泥路径也有较大区别。以胜利油田为例子，含油污泥通常来自天然气净化装置、轻烃加工厂、含油污水处理设施、隔油池底板、污水罐、沉降罐、联合站油罐、接转站等清除出来的油砂、油泥，管线穿孔、作业、钻井产生的含有污泥以及落地原油。油品储罐在进行储存油品时，油品中少量的泥土、机械杂质、沥青、石蜡、重金属盐类等重油性组分沉积在油罐底部，形成罐底油泥。在油罐定期清洗三到六年中，罐底含油污泥量可以达到罐容的百分之一。罐底油泥的特点是有很高的碳氢化合物。
1.3 炼油厂污水处理场中产生的含油污泥
炼油厂的含油污泥通常来自原油罐底泥、浮选池浮渣、隔油池底泥等，有“三泥”之称，这部分的含油污泥组成成分均不相同，一般含水量在百分之四十至百分之九十之间，还有率在百分之十以上，百分之五十以下，并伴有一定量的固体物质。
2 含油污泥常用的处理方法以及过程
2.1 焚烧法
当前，我国大部分炼油厂均建有污泥的焚烧装置，如燕山石化公司炼油厂建立的流化床焚烧炉，长岭石油化工厂建立的顺流式回转焚烧炉等，当前我国的焚烧炉类型大部分是：回转窑、耙式炉、流化床式、固定床式、方箱式等炉型。使用焚烧处理法主要是对污水处理场含有污泥进行处理。首先将待处理的含有污泥脱水浓缩后，再送进焚烧炉进行焚烧处理，通常温度控制在八百到八百五十摄氏度之间，时间为三十分钟左右，焚烧完备后，灰渣应进做进一步处理。焚烧处理法的优点为：经分化后，污泥中大部分有害物质被除去，有利于环境保护，废物减容效果相对较好，处理安全，缺点是：焚烧过程中对资源形成了浪费，并且会造成二次污染。
2.2 焦化法
一般含油污泥中存在一定量的矿物油，由沥青质、胶质、烯烃、芳香烃、环烷烃、烷烃等组成。焦化法的作用原理为：利用烃类在高温的条件下可以发生热缩合与热裂解反应并生成焦炭产品、不凝气、液相油品等。
2.3 生物法
通常利用生物处理技术对含水污泥进行处理，一般有污泥生物反应器法、堆肥处理法、地耕法。生物法的作用原理为利用微生物把含有污泥中的石油烃类降解成为无害的土壤成分。有资料显示，使用地耕法会对地下水以及土地造成一定污染，因此，目前发达国家已经禁止使用此种方法。堆肥法是指将适当的材料和含有废弃物进行充分混合后放置成堆，进而使天然微生物将石油烃类主动降解。一般堆肥法主要采用以下四种堆置法：容器堆肥法、封闭堆肥法、静态堆肥法、堤形堆肥法。堆肥法对处理含有污泥有较高效率，通常含有污泥烃类的半衰期是十四天左右，含油废弃物在处理完后可以施用农田或者填埋。
2.4 萃取法
萃取法的原理为：利用“相似相容”的原理，挑选适当的萃取剂（有机溶剂），对含油污泥中的原油进行萃取和利用。当前，利用萃取法对含油污泥进行处理尚在实验开发层面上，例如超临界流体萃取技术，它把常压、常温环境中的气态物质通过高压作用使其变为液态，并用它作为萃取剂，借助其非常大的溶解能力，使得萃取剂可以非常容易的回收循环利用。一般常见的超临界流萃取剂有二氧化碳、丙烷、乙烷、乙烯、甲烷等，这些物质的共同特点是原料廉价、临界压力低、临界温度高并且易于分离，密度也较小。萃取法处理含油污泥的优点为：可以比较彻底对含油污泥进行处理，可以回收大部分的石油类物质，缺点是：萃取剂价钱较高，处理中会发生一定量的损失，尚未能真正投入使用。
3 结语
总而言之，一般处理含油污泥只要有简单填埋法、物理化学法、生物技术法、焚烧法等，各有优劣，只有结合本地油田实际情况，合理选择含油污泥处理办法，才能在尽量不污染环境，不给当地土质、水资源、空气带来危害的同时，带来最大的经济效益。
参考文献
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关键词：含油污水；可浮油；乳化油；溶解油；处理方法
中图分类号：C93
文献标志码：A
文章编号：1000-8772（2012）09-0161-02
1 油在废水中的存在形态
含油废水中的油通常有以下三种形态：
（1）呈悬浮状态的可浮油。可依靠油水比重差来分离。
（2）呈乳化状态的乳化油。非常细小，粒径一般在25～0.1μm，不可沉，是由于乳化油表面上有一层由乳化剂形成的稳定膜，阻碍油滴合并。如果能消除乳化剂的作用，乳化油即可转化为可浮油。
（3）呈溶解状态的油。油粒直径在0.1μm以下，甚至可小到几纳米，极难分离。
2 不同形态油的常用处理方法
2.1 可浮油的处理方法
（1）过滤法。利用颗粒介质滤床的截留及惯性碰撞、筛分、表面黏附、聚并等机理，去除水中油分，一般用于二级处理或深度处理。常见的颗粒介质滤料有石英砂、无烟煤、玻璃纤维、核桃壳、高分子聚合物等。过滤法设备简单，操作方便，投资费用低。但随运行时间的增加，压力将逐渐增大，需经常进行反冲洗，以保证正常运行。该法也可用于乳化油的处理。
（2）物理隔油。常用的设备是隔油池，包括平流隔油池、斜板隔油池、波纹斜板隔油池。隔油池水面的浮油可利用集油管排出或采用撇渣机等专用机械撇出，而小隔油池可进行人工撇油。可去除粒径大于60μm的较大油滴和废水中的大部分固体颗粒。该方法设备简单，运行稳定，适应性强，安装、管理、操作方便。但对粒径较小的油滴和物质去除效果较差。
2.2 乳化油的处理方法
（1）化学法。投加药剂将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的一种方法。对含油废水主要用混凝法，即向含油废水中加入絮凝剂，在水中水解后带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和，油粒聚集，粒径变大，同时生成絮状物吸附细小油滴，然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。常见的絮凝剂有聚合氯化铝（PAC）、三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等无机絮凝剂和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺（PAM）等有机高分子絮凝剂。此法适合于靠重力沉降而不能分离的浮化状态的油滴和其它细滤悬浮物。
（2）气浮法。气浮技术是国内含油废水处理中广泛使用的一种水处理技术，其原理是在水中通入空气或其它气体产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，随气泡一起上浮到水面形成浮渣，上浮速度可提高近千倍，从而完成固、液分离，该法的油水分离效率很高。根据产生气泡的方式不同，可分为加压溶气浮选法、叶轮浮选和曝气浮选法。为提高浮选效果，可再向废水中加入无机或有机高分子絮凝剂，即为絮凝浮选法。该法已被广泛应用于油田废水、石油化工废水、食品油生产废水等的处理。目前国内外对气浮法的研究多集中在气浮装置的革新、改进以及气浮工艺的优化组合方面，如浮选池的结构已由方型改为圆型，减少了死角；采用溢流堰板排除浮渣而去掉刮泥机械，此外还研究了一些新型装置。
（3）物理除油法。利用高速离心机（转速高于12000r/min）可分离水中的乳化油。出水的含油质量浓高可降至20～30mg/L。由于该方法运行能耗较高，故限制了其应用。
（4）膜分离法。膜分离技术是20世纪开发成功的新型高效精密分离技术，它利用筛分机理，依据溶液的特性和分子的大小进行过滤分离。水有强极性，油是单纯的碳氢化合物，是非极性疏水物质，它们常和表面活性剂等化学物质混合，成为难以处理的油水体系。其中典型的乳化油和溶解油，油滴小，表面性质复杂，而无机膜由于本身的物理、化学性质，如亲水性、荷电情况，使乳化油基于油滴尺寸被膜阻止。溶解油基于膜和溶质的分子互相作用被膜阻止，从而使油水体系实现分离净化。膜化处理含乳化油废水，一般可不经过破乳过程，直接实现油水分离，并且在膜法分离油水过程中，不产生含油污泥，浓缩液壳焚烧处理。透过流量和水质较稳定，不随进水中油浓度波动而变化。特别适合于高浓度乳化油废水的处理。膜分离技术具有操作简单，分离效果好，可回收油等优点。但所用膜污染严重，不易清洗，运行费用较高，需要进一步开发性能优良的膜材料和膜污染控制技术，以降低成本。其发展趋势是各种膜处理方法互相结合或与其他方法结合，如将超滤与微滤结合、膜分离法与电化学法相结合等，以达到最佳处理效果。
2.3 溶解油的处理方法
（1）生物法。含油废水处理常用的是A/O厌氧好氧两段式工程。首先废水进入厌氧段，在无分子态氧条件下，通过厌氧微生物（包括兼性微生物）作用，水解酸化将废水中难降解的有机物转化为易降解的有机物，把长链的有机物转化为短链的脂肪酸、醇类、醛类等简单的有机物，从而提高废水的可生化性。废水在厌氧菌作用下可以去除一部分的COD，同时在产氢及甲烷菌的作用下，部分有机物被分解转化为氢气、甲醛、二氧化碳等。其次废水进入好氧段，在充足供养的条件下，废水中的脂肪酸、醇类、醛类、短链烃被好氧微生物氧化成为二氧化碳、水等无机物，从而降低水中的COD及含油量。为了提高反应器内的微生物量，可以在反应池内加入一些弹性填料，使池内既有均匀分布的生物膜，又有大量的悬浮污泥，增加了反应池内的生物量，极大地强化了处理能力，增强了A/O的耐冲击负荷能力。
（2）吸附法。吸附法是利用亲油性材料，吸附废水中的溶解油及其他溶解性有机物。最常用的洗油材料是活性炭，可吸附废水中的分散油、乳化油和溶解油。该法吸附能力强，适用范围广，但是成本高，吸附剂再生困难。
3 结语
（1）上述处理方法各有优缺点，具体的处理工艺还要根据含油污水的性质、环境和经济的要求，选择一种或者多种联合使用。几种方法联合使用，可以尽量避免各方法的局限性，发挥各处理单元的优势。
【关键词】油田污水处理 来源方法
1 油田污水的来源分析
油田污水，来源于油气生产过程中所产出的地层伴生水。油田企业为获得合格的油气产品，需要将伴生水与油气进行分离，分离后的伴生水中含有一定量的原油和其它杂质，这些含有一定量原油和其它杂质的伴生水，被称之为含油污水。其中包括油田采出水、洗井污水、钻井污水、井下作业污水、矿区雨水及各种联合站内其它类型的含油污水。采用注水开采的油田，从注水井注人油层的水，其中大部分通过采油井随原油一起回到地面，这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除，脱出的污水中含有原油，因此被称为油田采出水。随着油田开采年代的增长，采出液的含水率不断上升，这些含油污水已成为油田的主要注水水源。钻井污水的复杂成份主要包括钻井液、洗井液等，其污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂（如粘土）、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、剂、地层亲和剂、消泡剂等，钻井污水中还含有重金属。其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。由于油田污水产量大、范围广、种类较多，地层差异及钻井工艺各不相同，因此，各油田污水处理站不仅水质差异大，而且油田污水的水质变化也大，尤其是大庆油田，目前大多数已进入石油开采中后期，石油量减少使开采难度增加，所以大多使用注水方法开采原油，以降低开采难度。这样一来，导致原油含水率逐年上涨，油田含水率极高，为油田污水的处理带来一定困难，油田面临了含油污水处理的严重问题。
2 油田污水处理方法分析
油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其他有碍注水和易造成注水系统腐蚀和结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。各油田或区块的水质成分复杂、差异较大，对处理后回注水的水质要求也不一样，因此选择的处理工艺也各不相同。研制新型设备和药剂，开发新工艺，应用新技术已成为油田污水处理发展的新趋势。
目前，我国常用的污水处理技术有物理法、化学法、物理化学和生物法四大类。物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。重力分离技术，依靠油水比重差进行重力分离是油田废水治理的关键。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本设施，简单易行，已被各油田广泛使用。2.1 废弃钻井液处理分析
由于废弃钻井液属于流动性液体，是污染面积大涉及范围广的范畴，其中所含的许多重金属不能被环境自然消化，势必会淤积在动植物体内，不但破坏土壤成分，还会随着食物链的流动给人类健康带来威胁，对环境污染较大。在废弃钻井液处理方面，国内大多采用固化法、固液分离法、回填法、生物处理法、循环使用法等方法。
固化法是利用在废弃钻井液中加入固化剂使其胶结为强度较高固体的方法，目前该方法被看做是非常可行的方法，是国内处理废弃钻井液最主要的方法之一，也是国际上普遍认可使用的。
固液分离法是将多相的废弃钻井液进行固液分离，然后分别对固体和液体部分实行不同的处理方法，以达到稀释钻井液、降低污染的效果。
回填法是挖出专门的存储坑，将废弃钻井液放入其中加入催化剂使其自行沉降分离，达到符合环保标准后进行直接排放，并将剩余部分就地掩埋的一种方法，此种方法位置和深度、渗漏和析出情况、含水量、化学量等因素如考虑不当，还会造成一定的环境污染。
生物处理法是利用微生物的生化作用，将复杂的有机物分解为简单的物质，将有毒的物质转化为无毒物质，从而使废水得以净化。主要是通过微生物絮凝剂中的细菌群来对废弃钻井液中含有的污染物质进行降解和分化。微生物细菌群对人体无害，残渣也可以直接进行降解，不会产生二次污染，具有良好的处理效果。生物处理技术被认为是未来最有前景的污水处理技术，一直是水处理工作者研究的重点和难点。特别是近年来，基因工程技术的长足发展，以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用，是今后污水生物处理技术的发展方向。
循环使用法是对废弃钻井液进行一定处理后对其中所含的物质进行循环再利用，如废水、废弃材料等。2.2 炼油污水处理分析
根据对油田污水处理程度和水质要求的不同，通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理使用方法包括重力沉降法、浮选法等，二级处理方法主要是聚凝法、生化法等，三级处理方法主要是吸附法、膜分离法及深度处理等。
生产装置是炼油污水的来源，生产装置的生产运行情况将直接决定污水的水质，而污水的处理又必须针对不同的污水，采取针对性的处理措施才能收到处理效果，因此，污水处理应在生产阶段就采用先进的工艺和设备、合理流程，做到尽可能减少污水的产生并建立污水排放考核制度，进行科学管理。
关键词：油田污水处理 方法工艺 发展趋势
目前随着我国工业和汽车业等行业对石油的需求量日益增长，促使我国加大了对石油的开发和勘测。然而我国许多油田都已处于开发的中后期，产出液的含水量较大，产生了大量的油田污水，对生态环境的保护和可持续发展提出了严峻的考验。由于油田污水含有大量的石油生产和开采成分，所以必须深入研究油田污水处理的原理和方法，掌握处理的工艺和流程，根据污水成分的特点进行综合分析，探索油田污水处理技术的新方法。
一、油田污水处理的意义
油田污水处理是油田开采和生产中一项重要的内容，对环境生态保护有重要意义。随着石油资源的不断开采，原油含水量也越来越高，因此污水处理已成为石油生产中急需解决的问题。油田污水的随意排放会给油田水体造成潜移性的侵害，对周围环境造成了很大危害。所以针对油田污水要采取科学有效的技术进行处理，不断改进油田污水处理技术，降低石油生产和开发利用中对环境造成的危害，实现经济和环境的协调发展。
二、油田污水处理的工艺和方法
1.油田污水处理方法
按照污水排放标准和注水水质标准的要求，要严格控制排放和注水的各项指标，综合利用各种方法对油田污水进行处理。水中的悬浮杂质一般有胶体固体物、浮油和分散油、乳化油以及悬浮固体四类。其中悬浮物中的主要为含油类杂质，而去油的过程同时也能够将胶体固体物和悬浮固体去除。油田污水处理过程中，为满足净化水处理中的指标要求，需要添加一定量的添加剂。例如通过添加适量的缓蚀剂、防垢剂以及杀菌剂，可以避免腐蚀、水结垢以及细菌繁殖。常用的去油污方法有以下三种：
1.1物理法：物理方法去油主要为斜板除油、自然除油、旋流除油、气浮法除油、立式除油罐除油以及粗粒化除油。采用物理法进行除油的同时也能去除悬浮固体。由于水和油密度不同，自然除油是利用重力作用实现水油分离，这种方法忽略了水流的不均匀性以及油珠颗粒上浮中的絮凝，导致污水处理容积大，操作环节不密封，停留时间长，成本高。基于“浅池理论”对自然除油进行改进的斜板除油法，通过在除油罐的沉降区添加波纹斜板，大大提高了除油的效率。粗粒化除油的目的是去除分散油，当污水经过填充物时油珠会增大，从而有利于沉降。旋流除油法是利用水、油的密度差，通过调整液流旋转速度，利用不同的离心力分离出水和油。
1.2混凝处理：混凝除油法是利用混凝剂破除胶体固体并去除胶体固体和乳化油。在污水处理中，为了处理油田污水中的分散油、溶解油以及乳化油，通常采用混凝沉降法进行去除，处理过程中能够去掉其中的粉质悬浮固体和泥质。混凝处理的主要原理是利用物理或化学方法增加污水中各类杂质的分离速度，加速其沉降。混凝剂对水中胶体颗粒常见的三种混凝作用是电性中和、吸附桥架以及网扫作用。按照混凝剂种类的不同，或者其胶体性质和投放量的不同，其混凝作用有主次之分。随着复合型混凝剂和无机高分子混凝剂的不断使用，使得其在油田污水处理中的净化效果越来越好，并且加入一定剂量的药剂可以大大降低投资成本，提高处理的效率。
1.3过滤方法：过滤主要是为了去除破乳后的油物以及混凝后的悬浮固体。过滤处理是将污水中的杂质去除，首先让污水通过含粒状物的过滤床或厚实多孔的石英砂，使杂质留在介质的空隙或介质上，从而净化了油田污水。过滤的主要环节有：吸附絮凝沉淀截留，目的是去除其中的悬浮物和胶体物质，同时去除水中的油类、铁氧化物、细菌和放射性颗粒等。
2.油田污水处理工艺
油田污水注水水质处理的工艺主要由来水水质、水源和对水质的要求确定。针对高渗透油层，通常要利用几种常见的污水处理工艺进行处理；而对中低渗透油层除了需要常规处理外，还要对其做进一步的深度处理，如二级处理或三级处理。目前在处理含高渗透油层污水时，许多油田通常使用三段处理工艺，首先采用自然沉降法除油，其次在第二段采用混凝沉降法去除悬浮物和油，最后采用石英砂对污水进行过滤。对于原水质较差的区块或油田，常采用以下几种工艺：浮选式、旋流式、重力式和压力式。中低渗透油层的处理过程较复杂，通常包括两次过滤，要经过含油污水常规处理工艺粗过滤精过滤等处理工艺。最常见的深度处理工艺有多次双向过滤流程、过滤-浮选深度流程和滤芯过滤和双滤料深度处理流程。以下为两种常见的污水处理工艺。
2.1重力式污水处理工艺。重力式污水处理工艺流程当没有动力泵时，能够借助重力差实现含油污水的流动，其过滤过程和沉降都是自流。然而该工艺所占面积较大，污水停留时间长。
2.2压力式污水处理工艺。压力式污水处理工艺的流程为：污水进入缓冲罐提升泵增压粗粒化罐除油斜板沉降罐（去除乳化油和机械杂质）进入压力过滤罐（去除悬浮物）。该方法所用过滤和除油设备均为承压容器，密闭性较好，能隔绝氧气，同时污水在其内部的停留时间更短。不足是水中含沙量较高时容易出现堵塞现象，并且其适应水质和水量变化的能力会降低。
三、油田污水处理技术的发展方向
由于对油田回注水的水质要求不断提高，以及人们对油田污水处理的重视程度越来越高，使得油田污水处理技术正面临着严峻的考验。加强油田污水的后处理利用和处理技术的研究是今后油田污水处理研究的重要方向。
1.生物处理技术
在油田污水处理过程中使用生物处理技术是目前前景较好的一种新型技术。采用生物技术处理含油污水主要研究方向是高效降解菌和应用，质粒育种菌和基因工程菌的研究是油田污水生物处理技术的重要发展方向。
2.高新技术和高效水处理设备
目前油田污水处理中的高新技术有：光催化氧化技术和电絮凝技术等，而微波技术、超声波技术是今后技术研究的重要方向。高效水处理设备目的是为了减少占地面积并提高处理效率，例如新型密闭式浮选箱、水力旋流器以及组合式装置等
3.高效处理药剂的开发
高效处理药剂的开发主要是混凝剂，主要是根据油田废水的具体情况开发相应的处理剂，其具有絮凝体积小、混凝能力强、快速破乳以及沉降迅速等特点。目前混凝剂使用的材料多为铁、硅和聚合铝等，另外高聚物混凝剂等有机材料型混凝剂的研究也是一个重要方向。
四、结语
随着我国油田开发力度的增加，针对油田污水处理的方法、工艺研究及设备研制也得到了快速的发展。但各种方法都难满足所有需求，处理的工艺也有待完善。所以针对油田污水要采取科学有效的技术进行处理，不断改进油田污水处理技术，降低石油生产和开发利用中对环境造成的危害，实现经济和环境的协调发展。
参考文献：
[1] 刘会友.胜利油区污水处理工艺改造的技术经济性分析[J].油气地质与采收率，2005，12（4）：78-80.
[2] 马宝东，陈晓彦，张本艳，等.聚合物驱新型污水处理剂的研制和应用[J].油气地质与采收率，2005，12（5）：70-72.
关键词：油田污水；污水处理；处理技术
中图分类号TE34文献标识码： A
一、油田污水处理概述
油田污水处理的目的就是净化油田污水，去除污水中的油、脂及悬浮物等，使之能够达到排放的自然水体的水质标准，不会对环境造成影响。但是，由于油田污水具有自身的特性（致污物种类多、水质成分复杂、水质变化大等），使得污水处理变得十分困难。
由于油田污水处理量大、工艺复杂，因此污水处理系统设计需要遵循以下原则：①可靠性高，只有可靠性高才能确保控制精确，不出现事故；②实用性强，只有实用性强才能在油田企业污水处理中进行推广应用；③操作性好，良好的操作性是进行控制的基本保障；④通用性好，污水处理工程庞大，通用性好可以确保零件更换、设备维修方便，且容易大范围推广使用；⑤性价比高，高性价比是油田提高经济效益的直接影响因素。
二、油田污水处理配套设施的设计
1.格栅除污机
格栅除污机是设置在整个处理流程最前面的一道程序，在污水处理中起拦截污物的作用，通过格栅将固体与液体分离的储物机械。在实际的油田污水处理过程中，格栅除污机所处的工作环境恶劣、工作量大，对设备运行的可靠性要求十分高，一般情况下都会设有备用的设备，以备故障时应急使用。格栅及配套构成部分的材质应具有良好的耐腐蚀性能，加工和安装精度在标准误差内。
2.沉砂设备
污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免地会混入泥砂。沉砂设备的主要作用就是去除无水中粒径大于0.2 mm、密度大于2.65 t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和堵塞。工作原理是以重力分离为基础，水量水质是沉砂设备的设计依据，沉砂设备的数量应在2 套以上。
3.充氧曝气设备
由于油田污水的水质特点，在油田污水的处理过程中在许多地方用到了曝气设备，如曝气滤池、SBR 等。在设计中，要首先对污水水体的需氧量进行计算，再进行充氧量的计算，最后根据计算的结果，结合同类工程实例，以及国家的有关规范进行选型。
4.污泥处理设备
在污水处理过程中会产生大量的污泥，污水站的产泥量非常大，如果不及时有效地处理会对环境造成二次污染。主要的污泥处理设备有过滤机、刮泥机等。污泥具有较高的含水率，在设计过程中需要对各种产生污泥的构筑物进行计算分析，确定污泥量。
5.污水、污泥泵
在污水、污泥的处理过程中，往往需要利用泵来提升污水或污泥的高度。通过确定泵需要提升的污水量、污泥量及所需要的扬程，在国家规范中找到最为合适且较为经济合理的泵。在设计中，设有备用泵以备不时之需。
三、曝气生物滤池油田污水处理技术的工艺原理及优势特点
相较于物理技术或者化学技术，生物技术无需太高的成本、投资低，效率显
著、不存在二次污染现象，目前在各油田中已得到了全面普及。
1.工艺原理
曝气生物滤池简称BAF，二十世纪初，西方国家就对曝气生物滤池作了相关的研究，在八十年代后期该项技术日渐成型，经过持续的调整与改进，研发了各类形式。实际研发时，主要遵循污水处理接触氧化技术与给水快滤池的设计原则，实现了曝气、截留悬浮物、高速率等优势特征。它的基本工艺原理是：将相应粒径的粒状滤料安装到滤池内，滤料表面存在生物膜，当滤池中的曝气与污水经过时，通过存在滤料上的具有较大浓度的生物膜量的氧化降解性能及时有效的净化污水，这一过程就是生物氧化降解。此外，由于污水经过过程中，滤料处于压实状态下，这时通过滤料粒径小的特点和生物膜具有的生物絮凝作用，将存于污水内的众多悬浮物全部截留，该过程中应注意防止脱落的生物膜随水流出来，这是截留作用；实际运行一段时间后，由于水头损失率越来越大，应通过反冲洗的方式全面清理滤池，从而将截留下来的悬浮物整体释放出且对生物膜进行及时更新，我们称之其为反冲洗过程。
2.优势特点
曝气生物滤池具有广泛的应用领域，在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中均效果显著。以粒状填料为主要生物载体，如焦炭、活性炭、石英砂等；和一般的生物滤池、生物滤塔不相同，该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用。曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用少的特点。实际中，要切实做好反冲洗工作，把存在滤池中截留的ss 予以全面的清理，并且采用新的生物膜。
四、杀菌实验在油田污水处理中应用分析
在研究美国关于石油工程协会绝迹稀释法的基础上，对油田污水处理中的细菌指数含量进行检测，把已经稀释好的油田污水测试瓶置于恒温箱中进行培炎和观察，在此过程中保持恒温箱的温度在30 摄氏度，经过半个月的培养以后，再对该培养液进行SRB数值的测定。在对油田污水进行处理剂的应用过程中，采用的杀菌剂通常是一种叫做十二烷基氯化铵的杀菌剂，在利用前面相同的实验设计步骤和条件下，可以测出在每升油田污水中加入5mg 的十二烷基氯化铵时候，经过的杀菌时间都是两个小时时，其杀菌的效果没有异喹啉季铵盐的杀菌效果强，其中十二烷基氯化铵对油田污水处理的杀菌率在96%左右，而异喹啉季铵盐得杀菌效果超过了99%。与此同时，当油田污水在碱性的环境下时，异喹啉季铵盐产生的杀菌效果更加高，当然随着油田污水的碱性程度下降时，其异喹啉季铵盐的杀菌效果也会下降，这是因为油田污水中细菌体中的pH值主要在3 左右，当油田污水呈现碱性时，细菌中氨基酸的构成特点使得更加容易与异喹啉季铵盐发生中和反应，从而实现对油田污水高效的杀菌率。
五、油田污水处理中缓蚀实验的应用研究
在油田污水处理缓蚀实验中，通过蒸馏水、酒精对实验的钢片进行清洗之后，在进行吹干干燥处理之后，把异喹啉季铵盐撒到该钢片上对其进行腐蚀处理，经过一段时间的腐蚀之后，再检测分析异喹啉季铵盐的腐蚀效率。油田污水的酸碱性特点对处理药剂具有一定的影响，一般情况下如果油田污水呈现践行时候，对处理剂的腐蚀效果具有降低作用。在该试验中，通过提高油田污水的碱性程度，其对钢片的腐蚀有所增长，只是这种增长的趋势是比较缓慢的。其中当油田污水的PH=5. 5 时候，经过一个月的腐蚀处理，钢片的腐蚀效率在2. 56g 每平方米小时，因此异喹啉季铵盐在对油田污水的缓蚀效果是比较优越的。
综上所述，油田污水处理是否达到处理的标准对于油田开发的效率以及环境的保护具有重要作用，能够实现能源的充分开发和利用，为石油产业的发展提供更好的前景。随着科学技术的不断进步与发展，在能源续期、石油生产技术方面提出了更高的需求。当前，油田污水处理已经成为了改善油田区域生态环境，加快国家环保工作进程的关键。伴随大量油田污水处理技术的应运而生，微生物技术在油田污水处理中的应用越来越广泛，污水处理效果显著。
参考文献：
[1]张文. 油田污水处理技术现状及发展趋势[J]. 油气地质与采收率,2010,02:108-110+118.
